專利名稱：在正交頻分多址通信系統(tǒng)中分配子信道的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種支持正交頻分多址(OFDMA)方案的通信系統(tǒng)(下文稱作“OFDMA通信系統(tǒng)”)，尤其涉及一種用于自適應(yīng)分配子信道的裝置和方法。
背景技術(shù)：
第四代(4G)移動通信系統(tǒng)正處于被標(biāo)準(zhǔn)化來提供超過前一代移動通信系統(tǒng)提供的簡單無線通信服務(wù)的、有線通信網(wǎng)絡(luò)和無線通信網(wǎng)絡(luò)之間的有效互相作用和集成服務(wù)的過程中。因此，對于新的無線通信網(wǎng)絡(luò)必須發(fā)展以無線通信網(wǎng)絡(luò)中可用的相同級發(fā)送大量數(shù)據(jù)所需的技術(shù)。
在這種環(huán)境中，對使用正交頻分復(fù)用(OFDM)方案作為4G移動通信系統(tǒng)中經(jīng)由有線/無線信道的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆桨高M行了許多研究。OFDM方案——使用多個載波發(fā)送數(shù)據(jù)——是特殊類型的多載波調(diào)制(MCM)方案，其中串行碼元序列被轉(zhuǎn)換為并行碼元序列，并且在并行碼元序列被發(fā)送之前用多個相互正交的副載波(或者副載波信道)對其進行調(diào)制。
在七十年代開始發(fā)展在五十年代末出現(xiàn)的用于軍事高頻(HF)無線通信的第一MCM系統(tǒng)和用于重疊正交副載波的OFDM方案。在多個載波之間的正交調(diào)制方面，OFDM方案在其實際實施上受到限制。在1971年，Weinstein等人提出使用離散傅立葉變換(DFT)能夠有效地執(zhí)行OFDM調(diào)制/解調(diào)，這是OFDM方案發(fā)展背后的驅(qū)動力。而且，將保護間隔和循環(huán)前綴引入為保護間隔進一步減輕了系統(tǒng)中多徑傳播和延遲擴展的不利影響。結(jié)果，OFDM方案被廣泛用于諸如數(shù)字音頻廣播(DAB)、數(shù)字TV廣播、無線局域網(wǎng)(WLAN)和無線異步傳輸模式(WATM)之類的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)。
盡管硬件復(fù)雜性是OFDM方案廣泛實施的障礙，但是在包括快速傅立葉(FFT)和反向快速傅立葉(IFFT)的數(shù)字信號處理技術(shù)中的最新改進使得OFDM方案能夠以較少復(fù)雜的方式實施。
OFDM方案，類似于現(xiàn)有的頻分復(fù)用(FDM)方案，以高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴褌鬏斝识院?，因為它能夠在副載波上傳輸數(shù)據(jù)，同時能夠維持它們之間的正交性。最佳傳輸效率還有助于OFDM方案中良好的頻率使用效率和抵抗多徑衰落的健壯性。更具體地，重疊頻譜導(dǎo)致有效的頻率使用以及抵抗頻率選擇性衰落和多徑衰落的健壯性。OFDM方案使用保護間隔來減少碼元減干擾(ISI)的影響，并且能夠設(shè)計簡單的均衡器硬件結(jié)構(gòu)。而且，因為OFDM方案相對于脈沖噪聲是健壯的，因此它在通信系統(tǒng)中得以日益普及。
OFDMA方案是基于OFDM方案的多址方案。在OFDMA方案中，將一個OFDM碼元中的副載波分配給多個用戶、或者用戶站。使用OFDMA方案的通信系統(tǒng)包括IEEE 802.16a通信系統(tǒng)和IEEE 802.16e通信系統(tǒng)。IEEE802.16a通信系統(tǒng)是使用OFDMA方案的固定寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)。IEEE 802.16e通信系統(tǒng)是對IEEE 802.16a通信系統(tǒng)中的用戶站提供移動性的系統(tǒng)。目前，IEEE 802.16a通信系統(tǒng)和IEEE 802.16e通信系統(tǒng)都使用2048點IFFT和1702個副載波。IEEE 802.16a通信系統(tǒng)和IEEE 802.16e通信系統(tǒng)使用1702個副載波當(dāng)中的166個副載波作為導(dǎo)頻副載波，并且使用不包含166個副載波的剩余1536個副載波作為數(shù)據(jù)副載波。
將1536個副載波劃分為32個子信道，每個子信道包括48個數(shù)據(jù)副載波。根據(jù)系統(tǒng)條件將子信道分配給多個用戶。術(shù)語“子信道”是指由多個副載波組成的信道。這里，每個子信道由48個副載波組成。OFDMA通信系統(tǒng)分配所有副載波，尤其是，在整個頻帶上使用的數(shù)據(jù)副載波，從而獲取頻率分集增益。
跳頻(下文稱作“FH”)方案是一種改變被分配給特定用戶站的用戶的方案，而FH-OFDM方案是一種組合FH方案和OFDM方案的方案。利用FH-OFDM方案的系統(tǒng)(下文稱作“FH-OFDM系統(tǒng)”)在被分配給用戶站的副載波的跳頻帶中使用FH方案。因此，F(xiàn)H-OFDM系統(tǒng)也分配所有副載波，尤其是，在整個頻帶上使用的數(shù)據(jù)副載波，從而獲取頻率分集增益。
IEEE 802.16a通信系統(tǒng)和IEEE 802.16e通信系統(tǒng)僅在頻域中將例如10MHz的寬帶劃分為多個子信道。如所述，IEEE 802.16a通信系統(tǒng)和IEEE802.16e通信系統(tǒng)使用2048-點IFFT并且每個OFDM碼元使用1702個副載波。當(dāng)使用Reed Solomon(RS)序列分配子信道時——其確保多小區(qū)環(huán)境中優(yōu)良的子信道間沖突特性，能夠識別大約40個小區(qū)(例如，41×40＝1640)。例如，當(dāng)使用在Galois Field Q中定義的Reed Solomon序列時，將可用副載波的數(shù)量定義為Q(Q-1)。當(dāng)在802.16a/e系統(tǒng)中使用大約1600個副載波時，從接近40的質(zhì)數(shù)37、41和43中選擇41，從而產(chǎn)生使用1640個副載波的系統(tǒng)。然而，802.16a/e系統(tǒng)每個子信道使用數(shù)量為48的副載波，從而在子信道之間的沖突中具有不好的屬性。后面將詳細(xì)描述Galois Field。
然而，為了隨著通信系統(tǒng)的發(fā)展便于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，必須將可識別小區(qū)的數(shù)量增加到100。在可識別小區(qū)的數(shù)量方面，OFDMA方案僅在頻域中產(chǎn)生子信道受到限制。
而且，使用窄帶1.25MHz的閃速(flash)-OFDM方案使用128點IFFT，并且定義113個跳頻序列——對于由113個OFDM碼元組成的一個周期跳頻不同的副載波——為基本資源分配單元。支持閃速-OFDM方案的通信系統(tǒng)(下文稱作“閃速-OFDM通信系統(tǒng)”)在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)中對于113個小區(qū)定義不同的跳頻，從而能夠識別113個不同的小區(qū)。然而，閃速-OFDM方案是僅窄帶方案，不利于所需的容量增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一方面是提供一種OFDMA通信系統(tǒng)中的副載波分配裝置和方法。
本發(fā)明的另一方面是提供一種OFDMA通信系統(tǒng)中的時間-頻率2維的副載波分配裝置和方法。
本發(fā)明的又一方面是提供一種用于識別OFDMA通信系統(tǒng)中的基站的副載波分配裝置和方法。
本發(fā)明的再一方面是提供一種用于最小化在OFDMA通信系統(tǒng)中的相鄰基站中使用的子信道之間的沖突的副載波分配裝置和方法。
本發(fā)明的又一方面是提供一種用于在OFDMA通信系統(tǒng)中獲取分集增益的副載波分配裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的方法，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道，每個子信道是一組預(yù)定數(shù)量的副載波帶。所述方法包括步驟在一個周期中分類副載波帶，并且產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的副載波組；對于特定基站，根據(jù)序列從每個副載波組中檢測在第一時間點處的相應(yīng)副載波帶；將從每個組中檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道；和在與第一時間點鄰近的時間點處將其他副載波帶分配為特定基站的另一個子信道，其中組成所述另一個子信道的所述其他副載波帶是從與在第一時間點處被分配為特定基站的子信道的副載波帶所屬的副載波組不同的其他副載波組中檢測到的。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的方法，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為Q(Q-1)個副載波帶并且包括Q個子信道，每個子信道是一組(Q-1)個副載波帶。所述方法包括步驟(1)在預(yù)定周期中分類Q(Q-1)個副載波帶，并且產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的(Q-1)個副載波組；(2)通過依次分析第一副載波組到第(Q-1)副載波組，對于特定基站，從(Q-1)個副載波組中的每一個的Q個副載波帶中檢測與序列對應(yīng)布置的副載波帶；(3)將從(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道；(4)隨機交織(Q-1)個副載波組，并且對于特定基站，從(Q-1)個副載波組中的每一個的Q個副載波帶中檢測與隨機交織的序列對應(yīng)布置的副載波帶；(5)和將從交織的(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的副載波帶分配為特定基站的新子信道。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的方法，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道，每個子信道是一組預(yù)定數(shù)量的副載波帶。所述方法包括步驟在一個周期中分類副載波帶，產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的副載波組，并且將索引分配給每個所產(chǎn)生的副載波組；對于特定基站根據(jù)序列從每個副載波組中檢測相應(yīng)的副載波帶，并且將檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道；交織被分配給副載波組的組索引；對于特定基站根據(jù)所述序列從每個副載波組中檢測相應(yīng)的副載波帶；和將檢測到的副載波帶分配為特定基站的新子信道。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的方法，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個子信道組，并且通過從每個子信道組中選擇副載波來構(gòu)造下行鏈路信道，每個基站發(fā)送與先前發(fā)送的碼字相同的碼字，所述方法包括步驟交織副載波組索引，從而組成被重新發(fā)送到特定基站的子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引不同于組成先前被發(fā)送到特定基站的子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引；和從每個交織的組中檢測相應(yīng)的副載波帶，并且分配檢測到的副載波帶作為特定基站的新子信道。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的裝置，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道，每個子信道是一組預(yù)定數(shù)量的副載波帶。所述裝置包括子信道分配部件，用于在一個周期中分類副載波帶，產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的副載波組，對于特定基站根據(jù)序列從每個副載波組中檢測在特定時間點處的相應(yīng)副載波帶，將從每個組中檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道，并且在與特定時間點鄰近的時間點處將其他副載波帶分配為特定基站的另一個子信道，其中組成所述另一個子信道的所述其他副載波帶是從與在特定時間點處被分配為特定基站的子信道的副載波帶所屬的副載波組不同的其他副載波組中檢測到的；和發(fā)送部件，用于經(jīng)由通過子信道分配部件分配的子信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的裝置，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為Q(Q-1)個副載波帶并且包括Q個子信道，每個子信道是一組(Q-1)個副載波帶。所述裝置包括子信道分配部件，用于在預(yù)定周期中分類Q(Q-1)個副載波帶，產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的(Q-1)個副載波組，通過依次分析第一副載波組到第(Q-1)副載波組，對于特定基站從(Q-1)個副載波組中的每一個的Q個副載波帶中檢測與預(yù)定序列對應(yīng)布置的副載波帶，將從(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道，隨機交織(Q-1)個副載波組并且對于特定基站從(Q-1)個副載波組中的每一個的Q個副載波帶中檢測與隨機交織的序列對應(yīng)布置的副載波帶，并且將從(Q-1)個副載波組中的每一個中隨機檢測到的副載波帶分配為特定基站的新子信道；和發(fā)送部件，用于經(jīng)由通過子信道分配部件分配的子信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的裝置，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道，每個子信道是一組預(yù)定數(shù)量的副載波帶。所述裝置包括子信道分配部件，用于在一個周期中分類副載波帶，產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的副載波組，將索引分配給每個所產(chǎn)生的副載波組，對于特定基站根據(jù)序列從每個副載波組中檢測相應(yīng)的副載波帶，將檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道，交織被分配給副載波組的組索引，對于特定基站根據(jù)所述序列從每個副載波組中檢測相應(yīng)的副載波帶，并且分配檢測到的副載波帶作為特定基站的新子信道；和發(fā)送部件，用于經(jīng)由通過子信道分配部件分配的子信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的裝置，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個子信道組，并且通過從每個子信道組中選擇副載波來構(gòu)造下行鏈路信道，每個基站發(fā)送與先前發(fā)送的碼字相同的碼字。所述裝置包括子信道分配部件，用于以下列方式來分配子信道組成被重新發(fā)送到特定基站的子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引不同于組成先前被發(fā)送到特定基站的子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引；和交織部件，用于交織組成已分配子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引。


通過結(jié)合附圖的下面詳細(xì)描述，本發(fā)明的上面和其他方面、特征和優(yōu)點將變得更加明顯，其中圖1是圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的OFDMA通信系統(tǒng)中的第一發(fā)送機的方框圖；圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明實施例的時間-頻率2維域中分配子信道的處理；圖3圖解說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的分配用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖有诺赖奶幚?；圖4是圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的副載波分配過程的流程圖；和圖5是圖解說明根據(jù)本發(fā)明另一實施例的OFDMA通信系統(tǒng)中的第二發(fā)送機的方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將在下文中參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在下面的描述中，為了簡潔而省略了此處合并的已知功能和配置的詳細(xì)描述。
本發(fā)明在使用正交頻分多址(OFDMA)方案的通信系統(tǒng)(下文稱作“OFDMA通信系統(tǒng)”)中在時間-頻率2維域中分配子信道。因此，本發(fā)明增加了OFDMA通信系統(tǒng)中可識別的小區(qū)或基站的數(shù)量，并且最小化了在相鄰基站中使用的子信道之間的沖突。每個基站可以管理一個或多個小區(qū)。然而，為了易于描述，此處將假設(shè)每個基站僅管理一個小區(qū)。
圖1是圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的OFDMA通信系統(tǒng)中的第一發(fā)送機的方框圖。參考圖1，OFDMA通信系統(tǒng)的第一發(fā)送機包括循環(huán)冗余碼校驗(CRC)插入器111、編碼器113、碼元映射器115、子信道分配器117、串并行(S/P)轉(zhuǎn)換器119、導(dǎo)頻碼元插入器121、逆快速傅立葉變換(IFFT)塊123、并串行(P/S)轉(zhuǎn)換器125、保護間隔插入器127、數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器129、和射頻(RF)處理器131。
當(dāng)存在用戶數(shù)據(jù)位和控制數(shù)據(jù)位要發(fā)送時，將用戶數(shù)據(jù)位和控制數(shù)據(jù)位輸入到CRC插入器111。這里，用戶數(shù)據(jù)位和控制數(shù)據(jù)位將被稱作“信息數(shù)據(jù)位”。CRC插入器111將CRC位插入到信息數(shù)據(jù)位，并且將插入了CRC的信息數(shù)據(jù)位輸出到編碼器113。編碼器113使用預(yù)定的編碼技術(shù)對從CRC插入器111輸出的信號進行編碼，并且將編碼的信號輸出到碼元映射器115。最好是，使用turbo編碼或者卷積編碼作為編碼技術(shù)。
碼元映射器115使用預(yù)定調(diào)制技術(shù)將從編碼器113輸出的編碼位調(diào)制為調(diào)制碼元，并且將該調(diào)制碼元輸出到子信道分配器117。最好是，使用正交相移鍵控(QPSK)或16進制正交幅度調(diào)制(16QAM)作為調(diào)制技術(shù)。子信道分配器117通過接收從碼元映射器115輸出的調(diào)制碼元來分配子信道，并且將分配子信道的調(diào)制碼元輸出到串-并轉(zhuǎn)換器119。在子信道分配器117中分配子信道的操作是一本發(fā)明提出的子信道分配方法來執(zhí)行的，下面將更詳細(xì)地對其進行描述。
串-并轉(zhuǎn)換器119對從子信道分配器117輸出的分配子信道的串行調(diào)制碼元進行并行轉(zhuǎn)換，并且將并行轉(zhuǎn)換的調(diào)制碼元輸出到導(dǎo)頻碼元插入器121。導(dǎo)頻碼元插入器121將導(dǎo)頻碼元插入到從串-并轉(zhuǎn)換器119輸出的并行轉(zhuǎn)換的調(diào)制碼元，并且將插入導(dǎo)頻的調(diào)制碼元輸出到IFFT塊123。
IFFT塊123對從導(dǎo)頻碼元插入器121輸出的插入導(dǎo)頻的調(diào)制碼元執(zhí)行N點IFFT變換，并且將IFFT處理后的調(diào)制碼元輸出到并-串轉(zhuǎn)換器125。并-串轉(zhuǎn)換器125對IFFT處理后的并行調(diào)制碼元進行串行變換，并且將串行變換的調(diào)制碼元輸出到保護間隔插入器127。保護間隔插入器127將保護間隔信號插入到串行轉(zhuǎn)換的調(diào)制碼元，并且將插入保護間隔的調(diào)制碼元輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器129。保護間隔被插入以消除OFDM通信系統(tǒng)中在先前OFDM碼元時間發(fā)送的先前OFDM碼元與將要在當(dāng)前OFDM碼元時間發(fā)送的當(dāng)前OFDM碼元之間的干擾。通常，將空數(shù)據(jù)插入到保護間隔。然而，在這種情況下，當(dāng)接收機不正確地估計OFDM碼元的起始點時，在副載波之間發(fā)生干擾，而導(dǎo)致已接收OFDM碼元的不正確估計率增加。因此，使用循環(huán)前綴方法或者循環(huán)后綴方法。在循環(huán)前綴方法中，時域中OFDM碼元的預(yù)定數(shù)量的最后取樣被復(fù)制并被插入到有效的OFDM碼元，而在循環(huán)后綴方法中，時域中OFDM碼元的預(yù)定數(shù)量的第一取樣被復(fù)制并被插入到有效的OFDM碼元。
數(shù)模轉(zhuǎn)換器129對從保護間隔插入器127輸出的信號進行模擬轉(zhuǎn)換，并且將模擬轉(zhuǎn)換后的信號輸出到RF處理器131。RF處理器131，包括濾波器和前端單元，對從數(shù)模轉(zhuǎn)換器129輸出的信號進行RF處理，并且經(jīng)由傳輸天線通過空氣來發(fā)送RF處理的信號。
(1)時間-頻率2維域中的子信道分配使用Reed Solomon(RS)序列來分配子信道中包含的副載波的索引，并且使用與所分配的副載波索引對應(yīng)的副載波來生成子信道。將OFDMA通信系統(tǒng)中包含的所有副載波劃分為(Q-1)個組，并且(Q-1)個組中的每一個具有Q個連續(xù)副載波。
在Galois Field中定義了Reed Solomon序列。Galois Field(Q)包括{0，1，2，...，Q-1}的Q個元素。這里，Q表示Galois Field的大小，并且當(dāng)Q是質(zhì)數(shù)時，如下列等式(1)中所示定義Galois Field(Q)中的加法運算和乘法運算。
對于a，b∈0，1，2，…，Q-1，a+b＝(a+b)modQ對于a，b∈0，1，2，…，Q-1，a*b＝(a*b)modQ.......(1)Galois Field(Q)中定義的序列S是被分配給每個(Q-1)組的子信道序列，表示子信道中包含的副載波的位置。在等式(2)中表達了子信道中包含的副載波的索引。
Subcarrier_index(i)＝Q*i+S(i) ......(2)在等式(2)中，“i”指代表示OFDMA通信系統(tǒng)的全部(Q-1)組中特定組的組索引。組索引“i”的值是0、1、...、Q-2中的任意一個。而且，S(i)指代序列S中的第(i+1)元素，并且表示相應(yīng)組中副載波的位置。
如果定義了等式(2)的序列，即、表示子信道中包含的副載波的索引的序列，則也可以定義與該序列對應(yīng)的子信道。例如，如果假設(shè)OFDMA通信系統(tǒng)的所有副載波的數(shù)量是42{0，1，2，...，41}，則可以將42個副載波劃分為6個組。另外，使用長度6的序列可以分配特定子信道中包含的6個副載波。也就是，如果對于子信道序列S給出索引{3，2，6，4，5，1}，則使用具有索引{3，9，20，25，33，36}的副載波的序列來生成相應(yīng)的子信道。
另外，使用基本序列的置換和偏移來識別特定基站和基站中的子信道。這里，基本序列被定義為S0，并且基本序列S0被表達為如等式(3)所示。
S0＝α，α2，α3，...，αQ-2，αQ-1........(3)在等式(3)中，α指代Galois Field(Q)的初始元素(對于m＜Q-1，αQ-1＝1，αm≠1)。如果Galois Field大小Q是7(Q＝7)，則初始元素α變成3，并且S0＝{3，32，33，…，35，36}mod 7＝{3，2，6，4，5，1}。這里，基本序列S0表示對于OFDMA通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的參考基站被分配給子信道#0的序列。這里假設(shè)參考基站是基站#0，并且基站#0變成組成OFDMA通信系統(tǒng)的基站當(dāng)中的第一基站。而且，子信道#0變成Q個子信道當(dāng)中的第一子信道。
被分配給小區(qū)#m的序列Sm是通過對基本序列S0改變次序m次而確定的序列。序列Sm被表達為如等式(4)所示。
Sm＝αmS0＝αQ-m，αQ-m+1，...，αQ-2，αQ-1，α，α2，...，αQ-m-1......(4)在等式(4)中，Sm指代被分配給基站#m的子信道#0的序列。
另外，用于定義基站#m中的子信道的序列Smβ變成通過將偏移β添加到被分配給小區(qū)#m的子信道#0的序列Sm而確定的序列。用于定義基站#m中的子信道的序列Smβ被表達為下列等式(5)。
Sm，β＝Sm+β，β，β，...，β，β；β∈GF(Q) .....(5)在等式(5)中，GF(Q)表示Galois Field(Q)。
因此，能夠?qū)⒆有诺婪峙浣oOFDMA通信系統(tǒng)的所有(Q-1)個基站。從而，對于(Q-1)個基站中的每一個都能夠獲得Q個子信道序列。所獲得的子信道序列的優(yōu)勢在于，最大僅一個子信道可能在相鄰基站之間沖突，從而防止由于子信道沖突引起的系統(tǒng)性能的惡化。
參考表1和表2，現(xiàn)在將描述當(dāng)Galois Field的大小Q是7(Galois Field(Q)＝7)，Galois Field的初始元素是3(α＝3)，并且基本序列S0＝{3，2，6，4，5，1}時，子信道#0的基站序列和用于指定基站#0中的子信道的序列。
表1


表2

表1說明了使用置換分配不同小區(qū)的子信道#0的序列，而表2說明了通過將偏移添加到基站中子信道的索引而用于分配基站#0中的子信道的序列。如表1中所說明的，最大僅一個子信道可能沖突，從而防止了由于子信道沖突引起的系統(tǒng)性能的降低。然而，不同于此，通過按照表1所示的基本序列來改變次序能夠識別基站中的子信道，并且也能夠通過如表2所示的將偏移添加到基本序列來生成用于識別基站的不同序列。
在其中頻率再用率是1的蜂窩狀通信系統(tǒng)中，必須增加該系統(tǒng)中可識別基站的總數(shù)，從而當(dāng)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時便于基站的安裝。為了增加可識別基站的數(shù)量，必須增加Galois Field(Q)的值Q。為了增加可識別基站的數(shù)量，本發(fā)明提出了一種2維子信道分配方法，它不僅考慮了頻域還考慮了時域。例如，假設(shè)每OFDM碼元發(fā)送97*16＝1552個副載波，如果六個OFDM碼元被用作一個副載波分配單元，則可以確定使用了97*16*6＝97*96個數(shù)據(jù)副載波。在這種情況中，如果在Galois Field(97)上定義子信道序列，則在96個小區(qū)中的每一小區(qū)中可以分配97個子信道。通過在等式(3)中代入Q＝97和α＝5可以計算Galois Field(97)上使用初始元素5的基本序列S0，并且基本元素S0被表達為如下列等式(6)所示。
S0＝{5，25，28，43，21，8，40，6，30，53，71，64，29，48，46，36，83，27，38，93，77，94，82，22，13，65，34，73，74，79，7，3578，2，10，50，56，86，42，16，80，12，60，9，45，31，58，9692，72，69，54，76，89，57，91，67，44，26，33，68，49，51，6114，70，59，4，20，3，15，75，84，32，63，24，23，18，90，6219，95，87，47，41，11，55，81，17，85，37，88，52，66，39，1}.......(6)圖2圖解說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的在時間-頻率2維域中分配子信道的處理的圖。在給出圖2的描述之前，這里例如假設(shè)，在OFDMA通信系統(tǒng)中可以識別96個基站，并且分配副載波從而對于96個基站中的每一個可以識別97個子信道。也就是，如圖2所示，在時間-頻率域中97*96個副載波被劃分為對于6個OFDM碼元周期的96個組，并且在96組中的每一組中安排97個連續(xù)副載波。在圖2中，行表示副載波的索引，并且欄表示時域中OFDM碼元的碼元索引。
在圖2中，因為Galois Field的大小Q是97(Q＝97)，因此使用等式(4)和(5)以及等式(6)的基本序列S0可以生成用于定義基站#m中的子信道的序列(對于0≤m≤95和0≤β≤96，{Sm，β})。結(jié)果，可以將97個子信道分配給96個基站中的每一個。
在OFDMA通信系統(tǒng)中，如果使用多個OFDM碼元周期中的Q(Q-1)個副載波，則使用一個OFDM碼元中的Q*N個副載波來產(chǎn)生N個組，并且如果使用(Q-1)/N個OFDM碼元，則組成每個子信道的副載波的索引如等式(7)所示。
Subcarrier_index(n；i)＝Q*(i-N*i/N)+Sm，β(i)；n＝i/N)......(7)在等式(7)中，x表示最大整數(shù)，它小于或等于值“x”。在圖2中，因為Q＝97和N＝16，因此組索引“i”具有值0到Q-2，即，0到95中的任何一個，并且碼元索引“n”具有值0到5中的任何一個。例如，對于基站#0的子信道#0的副載波索引是碼元05，122，222，334，409，493，622，685，806，926，1041，1131，1193，1309，1404，1491碼元183，124，232，384，465，579，664，701，789，938，1004，1140，1238，1340，1365，1490碼元278，99，204，341，444，571，624，695，856，885，1030，1076，1209，1292，1416，1551碼元392，169，263，345，464，574，639，770，843，917，996，1100，1232，1310，1409，1516碼元414，167，253，295，408，488，597，754，860，905，1033，1091，1187，1279，1448，1517碼元519，192，281，338，429，496，637，760，793，958，1007，1155，1216，1327，1397，1456如果以這種方式分配副載波，則沖突可能僅發(fā)生在如上所述屬于不同小區(qū)的子信道中的最大僅一個子信道中，并且沖突率比現(xiàn)有通信系統(tǒng)中的沖突率低得多。例如，IEEE 802.16a通信系統(tǒng)對于每個小區(qū)可以分配32個子信道，并且來自不同小區(qū)的子信道在0到5副載波位置中經(jīng)受沖突。當(dāng)如本發(fā)明所述分配副載波時，組成子信道的副載波之間的沖突的數(shù)量減少到0或1。
例如，當(dāng)使用Reed Solomon序列時，因為每個子信道具有(Q-1)個副載波并且組成不同小區(qū)的子信道的副載波的沖突數(shù)量最大為1，因此沖突的副載波的比率變成最大為1/(Q-1)，并且該值因為值Q增加而減小。因此，在本發(fā)明中提出的時間-頻率2維副載波分配方案可以有利地增加可識別小區(qū)的數(shù)量，并且最小化沖突副載波的比率。
(2)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖有诺婪峙銸FDMA通信系統(tǒng)的發(fā)送機或基站通過根據(jù)解碼延遲時間和傳輸數(shù)據(jù)量分配至少一個子信道的一部分或一個子信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，為了數(shù)據(jù)傳輸，通過基于子信道插入傳輸數(shù)據(jù)可以生成總數(shù)為Q的數(shù)據(jù)分配單元。這里，“數(shù)據(jù)分配單元”是指使用相同信道編碼方案和調(diào)制方案的資源分配單元。假設(shè)，1/2turbo編碼被用作信道編碼方案，QPSK被用作調(diào)制方案。
通常，編碼增益由于碼字的長度變得更長而增加。例如，如果碼字中包含的信息位的大小變得大于1000位，則性能飽和發(fā)生。因此，當(dāng)每個子信道使用96個副載波并且QPSK和1/2信道編碼被用作調(diào)制方案和編碼方案時，對于大約每10個子信道執(zhí)行信道編碼，以便最大化編碼增益。
圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明實施例的分配用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖有诺赖奶幚淼膱D。然而，在給出圖3的描述之前，如上所述，還假設(shè)在OFDMA通信系統(tǒng)中可以識別96個基站，并且分配副載波，從而對于96個基站中的每一個可以識別97個子信道。圖3圖解說明了其中當(dāng)一個小區(qū)中的可識別子信道的數(shù)量是97(即、Q＝97)時根據(jù)它們的對象正常分配子信道的示例。
參考圖3，一個單位矩形包括16個副載波，并且在時間軸上對于6-OFDM碼元周期分組該單位矩形，從而產(chǎn)生一個子信道，由Td表示。這里，表示16個副載波(是子信道中包含的部分副載波)的單位矩形將被稱作“子信道單元”。一個子信道包括6個子信道單元。
當(dāng)存在大量傳輸數(shù)據(jù)時，兩個或更多個子信道可被分組來發(fā)送數(shù)據(jù)。在圖3中，用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖有诺辣硎緸門b。也就是，使用子信道93(SC 93)到子信道96(SC 96)的4個子信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。在子信道單元中包含的副載波之間的沖突的最大數(shù)量等于頻域中使用的子信道索引的數(shù)量。對于由Td表示的子信道和由Ts表示的部分子信道(3個子信道單元)，相鄰小區(qū)之間的副載波沖突的數(shù)量是最大值1，而對于由Tc表示的不同子信道和由Tb表示的子信道的子信道單元，沖突的最大數(shù)量變成最大值3或4。
現(xiàn)在將在下面描述每個子信道的沖突的最大數(shù)量與解碼延遲之間的關(guān)系。由Td表示的子信道和由Tc表示的不同子信道的子信道單元使用相同的區(qū)域，即、相同數(shù)量的副載波，而對于由Td表示的子信道，具有相鄰單元的子信道Td的一個沖突的最大值發(fā)生，并且解碼延遲變成6個OFDM碼元。對于由Tc表示的不同子信道的子信道單元，具有相鄰單元的不同子信道Tc的子信道單元的三個沖突的最大值發(fā)生，并且解碼延遲變成2個OFDM碼元。
更具體地，在子信道索引SC和時間索引t的2維域中，組成子信道單元的副載波的沖突的最大數(shù)量與解碼延遲之間存在折衷(trade-off)關(guān)系。當(dāng)對于比6個OFDM碼元周期短的時間段發(fā)送數(shù)據(jù)時，必須增加編碼率。當(dāng)對于2個OFDM碼元使用由Tc表示的不同子信道的子信道單元，即，子信道#3、子信道#4和子信道#5，并且對于3個OFDM碼元使用由Ts表示的子信道單元，即，子信道#91時，能夠有效地發(fā)送數(shù)據(jù)，這在長度上相對較短，并且需要較短的解碼延遲。例如，長度相對較短并且需要短解碼延遲的數(shù)據(jù)包括尋呼信道數(shù)據(jù)。如上所述，根據(jù)在OFDMA通信系統(tǒng)中如何形成控制信道和數(shù)據(jù)信道來確定如何在子信道索引SC和時間索引t的2維域中使用子信道，即，對于特定數(shù)據(jù)的傳輸分配子信道。
(3)蜂窩環(huán)境中的子信道分配情景圖4是圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的副載波分配過程的流程圖。參考圖4，在步驟411中，基站初始化分配副載波所需的參數(shù)，即，表示Galois Field的大小的參數(shù)Q、表示一個OFDM碼元中組的數(shù)量的參數(shù)N、和表示GaloisField(Q)的初始元素的參數(shù)α。而且，基站使用初始化的參數(shù)Q、N和α來生成基本序列S0。上面已經(jīng)參考圖3描述了生成基本序列S0的處理。
在步驟413中，基站生成序列{Sm，β}，用于定義將被分配副載波的基站(例如基站#m)中的子信道。如參考等式(4)和等式(5)所描述的，生成用于定義基站#m中的子信道的序列{Sm，β}的處理包括步驟第一步驟，生成通過對在步驟411中生成的基本序列S0改變次序m次而獲得的序列Sm；和第二步驟，生成用于定義基站#m中的子信道的序列{Sm，β}。以上已經(jīng)參考等式(4)和(5)描述了生成用于定義基站#m中的子信道的序列{Sm，β}的處理?；驹诿看伟l(fā)生相應(yīng)的情況時，或者根據(jù)從其中預(yù)先存儲了情況數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表中讀出的相應(yīng)數(shù)據(jù)，可以執(zhí)行步驟413的操作。
在步驟415中，基站考慮傳輸數(shù)據(jù)來分配用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖有诺?。這里，基站使用結(jié)合等式(7)描述的規(guī)則來分配將用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖有诺?，此處省略對其的詳?xì)描述。
(4)蜂窩環(huán)境中的導(dǎo)頻信道生成方法通常，在蜂窩通信系統(tǒng)中，導(dǎo)頻副載波被用來進行信道估計和小區(qū)識別，而本發(fā)明提出了一種使用一部分子信道作為導(dǎo)頻信道的方案。在OFDMA通信系統(tǒng)中，為了維持子信道之間的沖突特性，即使在導(dǎo)頻副載波被插入到子信道之后，也不應(yīng)當(dāng)改變組成每個子信道的副載波的位置。
因此，本發(fā)明提出一種使用在時間-頻率2維域中定義的一些子信道作為導(dǎo)頻信道的方案。當(dāng)一些子信道被用作導(dǎo)頻信道時，在被分配給導(dǎo)頻信道的子信道之間發(fā)生最大一個的副載波沖突，從而對于其中頻率再用率是1的蜂窩系統(tǒng)，所提出的方案非常有效。另外，用戶站在初始小區(qū)搜索或越區(qū)切換期間，根據(jù)導(dǎo)頻副載波的模式能夠識別小區(qū)。
而且，用戶站使用導(dǎo)頻副載波可以確定相鄰小區(qū)的相對信號電平。也就是，因為導(dǎo)頻副載波的位置相對于每個小區(qū)都不同，因此用戶站可以根據(jù)增加的導(dǎo)頻副載波而不是數(shù)據(jù)副載波的位置來執(zhí)行小區(qū)搜索。這里，導(dǎo)頻副載波比數(shù)據(jù)副載波增加3到6[dB]，從而使得用戶站能夠容易地識別導(dǎo)頻副載波。也就是，導(dǎo)頻信號變成一種用于基站識別和信道估計的參考信號。
(5)獲取分集增益的子信道分配方案在OFDMA通信系統(tǒng)中，與先前發(fā)送的碼字相同的碼字可以在下一時間點被重新發(fā)送，也就是，與先前發(fā)送的碼字相同的碼字可以在時域上分離并且作為單獨的信號重新發(fā)送，或者在相同時間點可以重復(fù)發(fā)送相同碼字。例如，OFDMA通信系統(tǒng)利用前導(dǎo)序列獲取基站與用戶站之間的同步，并且在前導(dǎo)序列重復(fù)具有相同長度的碼字。因此，在OFDMA系統(tǒng)中可以如上所述地重復(fù)發(fā)送相同碼字。而且，當(dāng)先前發(fā)送的碼字有錯誤時，可以重新發(fā)送相同的碼字。
本發(fā)明提出了一種對于如上所述重新發(fā)送或者重復(fù)發(fā)送相同碼字的情況在時域和頻域上獲取分集增益的子信道分配方案。具體地，為了獲取分集增益，本發(fā)明利用具有這樣結(jié)構(gòu)的子信道，即，該結(jié)構(gòu)使得每個重復(fù)性相同碼字的位通過不同副載波組的副載波來發(fā)送。而且，為了獲取分集增益，本發(fā)明利用具有這樣結(jié)構(gòu)的子信道，即，該結(jié)構(gòu)使得重新發(fā)送的碼字的位通過與已經(jīng)攜帶先前發(fā)送的碼字的副載波所屬的副載波組不同的副載波組的副載波來發(fā)送。
根據(jù)本發(fā)明，為了獲取分集增益，無論何時通過副載波產(chǎn)生子信道，都隨機地設(shè)置副載波的副載波組，這不同于上面參考圖2描述的子信道生成方法。
換句話說，在上面參考圖2描述的子信道生成方法中，當(dāng)子信道β在預(yù)定參考時間段(即，如圖2中所示的6個OFDM碼元周期)被分配給預(yù)定時間點的預(yù)定基站時組成子信道β的96個副載波中每一個所屬的副載波組的索引與當(dāng)子信道β在與預(yù)定時間點剛好相鄰的時間點處被分配時組成子信道β的96個副載波中每一個所屬的副載波組的索引相同。
相反，根據(jù)本發(fā)明，副載波組的索引是隨機交織的，因此當(dāng)子信道β在預(yù)定時間點被分配時組成子信道β的96個副載波中每一個所屬的副載波組的索引變得與當(dāng)子信道β在與預(yù)定時間點剛好相鄰的時間點處被分配時組成子信道β的96個副載波中每一個所屬的副載波組的索引不同。
例如，如果組成在預(yù)定時間點分配的子信道β的96個副載波的副載波組的索引是0，1，2，3，...，93，94和95，則組成在與預(yù)定時間點剛好相鄰的時間點分配的子信道β的96個副載波的副載波組的索引是1，2，3，4，...，94，95和0。另一示例，如果組成在預(yù)定時間點分配的子信道β的96個副載波的副載波組的索引是0，1，2，3，...，93，94和95，則組成在與預(yù)定時間點剛好相鄰的時間點分配的子信道β的96個副載波的副載波組的索引是3，11，1，7，...，90，78和36。
在第一示例中，通過移動組成子信道的副載波的副載波組的索引來執(zhí)行子信道分配，從而獲取分集增益。相反，在第二示例中，通過隨機生成組成子信道的副載波的副載波組的索引來執(zhí)行子信道分配，從而獲取分集增益。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，無論何時分配子信道，組成子信道的副載波的副載波組的索引都發(fā)生變化，以便獲取分集增益。
除了如上所述無論何時分配子信道都改變副載波組的索引，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以使用交織器。也就是說，根據(jù)參考圖2所示的方法可以分配子信道，并且然后可以通過交織器(未示出)而交織組成子信道的副載波的副載波組的索引，從而獲取分集增益。具體地，交織器可被放置在圖1中所示的子信道分配器117和串-并轉(zhuǎn)換器119之間，從而交織器對組成已經(jīng)由子信道分配器117分配的子信道的副載波的副載波組的索引進行交織。
簡言之，必須通過輸入不同副載波組的副載波來發(fā)送相同碼字的位，以便當(dāng)如上所述重新發(fā)送或者重復(fù)發(fā)送相同碼字時在時域和頻域中獲取分集增益。在這種情況下，通常以獲取期望分集的位級(bit level)來交織碼字。然而，本發(fā)明提出了一種對于子信道分配器117中的每個子信道改變?nèi)鐖D2所示的組索引的方法。這一操作可被解釋為組索引交織，并且信道編碼中所使用的典型交織器可用于這種組索引交織。
例如，當(dāng)co-prime交織器被用作交織器時，子信道β中包含的第k副載波的副載波組索引改變?yōu)椐?k)，其可以通過等式(8)來表達。
對于β＝0、...、Q-2，П(k)＝(a*k+β)mod(Q-1)對于β＝Q-1，П(k)＝(b*k+β)mod(Q-1) ........(8)在等式(8)中，a和b中的每一個應(yīng)當(dāng)是(Q-1)的整數(shù)質(zhì)數(shù)，也就是，相對于(Q-1)具有最大公約數(shù)1的整數(shù)。而且，即使當(dāng)子信道β和變量k在等式(8)中交換它們的函數(shù)時也可以獲得相同的效果。
圖5是圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的OFDMA通信系統(tǒng)中的第二發(fā)送機的方框圖。參考圖5，OFDMA通信系統(tǒng)的第二發(fā)送機包括CRC插入器511、編碼器513、碼元映射器515、子信道分配器517、交織器519、串-并轉(zhuǎn)換器521、導(dǎo)頻碼元插入器523、IFFT塊525、并-串轉(zhuǎn)換器527、保護間隔插入器529、數(shù)模轉(zhuǎn)換器531、和RF處理器533。CRC插入器511、編碼器513、碼元映射器515、串-并轉(zhuǎn)換器521、導(dǎo)頻碼元插入器523、IFFT塊525、并-串轉(zhuǎn)換器527、保護間隔插入器529、數(shù)模轉(zhuǎn)換器531、和RF處理器533具有與CRC插入器111、碼元映射器113、串-并轉(zhuǎn)換器119、導(dǎo)頻碼元插入器121、IFFT塊123、并-串轉(zhuǎn)換器125、保護間隔插入器127、數(shù)模轉(zhuǎn)換器129、和射頻處理器131相同的配置，因此此處省略對它們的詳細(xì)描述。
然而，在圖5中所示的第二發(fā)送機中，不管它何時分配子信道，子信道分配器517都可以改變組成子信道的副載波的副載波組，以便獲取期望的分集增益。否則，子信道分配器517能夠以與圖1的子信道分配器117相同的方式分配子信道，并且交織器519可以對組成由子信道分配器517分配的子信道的副載波的副載波組的索引進行交織。
如從上面描述可以理解，本發(fā)明能夠進行使OFDMA通信系統(tǒng)中的可識別基站的數(shù)量最大化的子信道分配。另外，根據(jù)本發(fā)明的子信道分配通過最小化相鄰基站之間的子信道之間的沖突率來防止由于子信道沖突引起的系統(tǒng)性能的下降。而且，本發(fā)明使用一些分配的子信道作為導(dǎo)頻信道來最大化小區(qū)搜索和信道估計的效率。而且，不論何時分配子信道，本發(fā)明都可以通過改變組成子信道的副載波的副載波組來獲取分集增益。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的方法，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道，每個子信道是一組預(yù)定數(shù)量的副載波帶，所述方法包括步驟在一個周期中分類副載波帶，并且產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的副載波組；對于特定基站，根據(jù)序列從每個副載波組中檢測在第一時間點處的相應(yīng)副載波帶；將從每個組中檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道；和在與第一時間點鄰近的時間點處將其他副載波帶分配為特定基站的另一個子信道，其中組成所述另一個子信道的所述其他副載波帶是從與在第一時間點處被分配為特定基站的子信道的副載波帶所屬的副載波組不同的其他副載波組中檢測到的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生所述數(shù)量的副載波組的步驟包括步驟將預(yù)定周期劃分為預(yù)定數(shù)量的時間段；和在每個時間段中將副載波帶分類為預(yù)定數(shù)量的組。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述序列表示對于每個基站被分配為第一子信道的副載波的索引。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括步驟對于特定基站分配第一子信道，然后通過將預(yù)定偏移添加到所述序列來產(chǎn)生新序列；根據(jù)新序列從每個組中檢測副載波帶；和將根據(jù)新序列從每個組中檢測到的副載波帶分配為特定基站的第二子信道。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述序列是在Galois Field中定義的。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述序列表達為S0＝α，α2，α3，...，αQ-2，αQ-1，其中S0表示序列，Q表示Galois Field的大小，而α表示Galois Field(Q)的基本元素。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟發(fā)送參考信號，從而所述參考信號具有用于識別在子信道中包含的多個副載波帶中的特定副載波帶的基站的樣式。
8.一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的方法，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為Q(Q-1)個副載波帶并且包括Q個子信道，每個子信道是一組(Q-1)個副載波帶，所述方法包括步驟(1)在預(yù)定周期中分類Q(Q-1)個副載波帶，并且產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的(Q-1)個副載波組；(2)通過依次分析第一副載波組到第(Q-1)副載波組，對于特定基站，從(Q-1)個副載波組中的每一個的Q個副載波帶中檢測與序列對應(yīng)布置的副載波帶；(3)將從(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道；(4)隨機交織(Q-1)個副載波組，并且對于特定基站，從(Q-1)個副載波組中的每一個的Q個副載波帶中檢測與隨機交織的序列對應(yīng)布置的副載波帶；和(5)將從交織的(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的副載波帶分配為特定基站的新子信道。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中作為在步驟(4)中從(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的一組副載波帶的副載波組不同于作為在布置先前信道分配時檢測到的一組副載波帶的副載波組。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在步驟(4)中從(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的副載波帶是以與在布置先前信道分配時檢測到的副載波帶的序列不同的序列來布置的，以便獲取分集增益。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述序列表示對于每個基站被分配為第一子信道的副載波的索引。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括步驟對于特定基站分配第一子信道，然后通過將預(yù)定偏移添加到所述序列來產(chǎn)生新序列；根據(jù)新序列從每個組中檢測副載波帶；和將根據(jù)新序列從每個組中檢測到的副載波帶分配為特定基站的第二子信道。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述序列是在Galois Field中定義的。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述序列表達為S0＝α，α2，α3，...，αQ-2，αQ-1，其中S0表示序列，Q表示Galois Field的大小，而α表示Galois Field(Q)的基本元素。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括步驟發(fā)送參考信號，從而所述參考信號具有用于識別在子信道中包含的多個副載波帶中的特定副載波帶的基站的樣式。
16.一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的方法，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道，每個子信道是一組預(yù)定數(shù)量的副載波帶，所述方法包括步驟在一個周期中分類副載波帶，產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的副載波組，并且將索引分配給每個所產(chǎn)生的副載波組；對于特定基站根據(jù)序列從每個副載波組中檢測相應(yīng)的副載波帶，并且將檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道；交織被分配給副載波組的組索引；對于特定基站根據(jù)所述序列從每個副載波組中檢測相應(yīng)的副載波帶；和將檢測到的副載波帶分配為特定基站的新子信道。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中根據(jù)下列等式來交織組索引對于β＝0、...、Q-2，∏(k)＝(a*k+β)mod(Q-1)對于β＝Q-1，∏(k)＝(b*k+β)mod(Q-1)，其中∏(k)表示根據(jù)交織的副載波索引，a和b中的每一個表示具有最大公約數(shù)1的整數(shù)，β表示子信道，k表示子信道β中包含的副載波的位置，以及Q表示Galois Field的大小。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中通過循環(huán)移動每個副載波所屬的副載波組的索引來執(zhí)行交織。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中通過隨機產(chǎn)生每個副載波所屬的副載波組的索引來執(zhí)行交織。
20.一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的方法，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個子信道組，并且通過從每個子信道組中選擇副載波來構(gòu)造下行鏈路信道，每個基站發(fā)送與先前發(fā)送的碼字相同的碼字，所述方法包括步驟交織副載波組索引，從而組成被重新發(fā)送到特定基站的子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引不同于組成先前被發(fā)送到特定基站的子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引；和從每個交織的組中檢測相應(yīng)的副載波帶，并且分配檢測到的副載波帶作為特定基站的新子信道。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中根據(jù)下列等式來交織組索引對于β＝0、...、Q-2，∏(k)＝(a*k+β)mod(Q-1)對于β＝Q-1，∏(k)＝(b*k+β)mod(Q-1)，其中∏(k)表示根據(jù)交織的副載波索引，a和b中的每一個表示具有最大公約數(shù)1的整數(shù)，β表示子信道，k表示子信道β中包含的副載波的位置，以及Q表示Galois Field的大小。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中通過循環(huán)移動每個副載波所屬的副載波組的索引來執(zhí)行交織。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中通過隨機產(chǎn)生每個副載波所屬的副載波組的索引來執(zhí)行交織。
24.一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的裝置，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道，每個子信道是一組預(yù)定數(shù)量的副載波帶，所述裝置包括子信道分配部件，用于在一個周期中分類副載波帶，產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的副載波組，對于特定基站根據(jù)序列從每個副載波組中檢測在特定時間點處的相應(yīng)副載波帶，將從每個組中檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道，并且在與第一時間點鄰近的時間點處將其他副載波帶分配為特定基站的另一個子信道，其中組成所述另一個子信道的所述其他副載波帶是從與在特定時間點處被分配為特定基站的子信道的副載波帶所屬的副載波組不同的其他副載波組中檢測到的；和發(fā)送部件，用于經(jīng)由通過子信道分配部件分配的子信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述子信道分配部件將預(yù)定周期劃分為預(yù)定數(shù)量的時間段，并且在每個時間段中將副載波帶分類為預(yù)定數(shù)量的組，從而產(chǎn)生數(shù)量與基站的數(shù)量相等的副載波組。
26.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述序列表示對于每個基站被分配為第一子信道的副載波的索引。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述子信道分配部件對于特定基站分配第一子信道，通過將預(yù)定偏移添加到所述序列來產(chǎn)生新序列，根據(jù)新序列從每個組中檢測副載波帶，并且將根據(jù)新序列從每個組中檢測到的副載波帶分配為特定基站的第二子信道。
28.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述序列是在Galois Field中定義的。
29.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述序列表達為S0＝α，α2，α3，...，αQ-2，αQ-1，其中S0表示序列，Q表示Galois Field的大小，而α表示Galois Field(Q)的基本元素。
30.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述發(fā)送部件發(fā)送參考信號，從而所述參考信號具有用于識別在子信道中包含的多個副載波中的特定副載波帶的基站的樣式。
31.一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的裝置，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為Q(Q-1)個副載波帶并且包括Q個子信道，每個子信道是一組(Q-1)個副載波帶，所述裝置包括子信道分配部件，用于在預(yù)定周期中分類Q(Q-1)個副載波帶，產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的(Q-1)個副載波組，通過依次分析第一副載波組到第(Q-1)副載波組，對于特定基站從(Q-1)個副載波組中的每一個的Q個副載波帶中檢測與預(yù)定序列對應(yīng)布置的副載波帶，將從(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道，隨機交織(Q-1)個副載波組并且對于特定基站從(Q-1)個副載波組中的每一個的Q個副載波帶中檢測與隨機交織的序列對應(yīng)布置的副載波帶，并且將從(Q-1)個副載波組中的每一個中隨機檢測到的副載波帶分配為特定基站的新子信道；和發(fā)送部件，用于經(jīng)由通過子信道分配部件分配的子信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中作為通過子信道分配部件從(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的一組副載波帶的副載波組不同于作為在布置先前信道分配時檢測到的一組副載波帶的副載波組。
33.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中由子信道分配部件從(Q-1)個副載波組中的每一個中檢測到的副載波帶是以與在布置先前信道分配時檢測到的副載波帶的序列不同的序列來布置的，以便獲取分集增益。
34.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述序列表示對于每個基站被分配為第一子信道的副載波的索引。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其中所述子信道分配部件對于特定基站分配第一子信道，通過將預(yù)定偏移添加到所述序列來產(chǎn)生新序列，根據(jù)新序列從每個組中檢測副載波帶，將根據(jù)新序列從每個組中檢測到的副載波帶分配為特定基站的第二子信道。
36.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述序列是在Galois Field中定義的。
37.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述序列表達為S0＝α，α2，α3，...，αQ-2，αQ-1，其中S0表示預(yù)定序列，Q表示Galois Field的大小，而α表示Galois Field(Q)的基本元素。
38.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述發(fā)送部件發(fā)送參考信號，從而所述參考信號具有用于識別在子信道中包含的多個副載波帶中的特定副載波帶的基站的樣式。
39.一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的裝置，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道，每個子信道是一組預(yù)定數(shù)量的副載波帶，所述裝置包括子信道分配部件，用于在一個周期中分類副載波帶，產(chǎn)生數(shù)量與可識別基站的數(shù)量相等的副載波組，將索引分配給每個所產(chǎn)生的副載波組，對于特定基站根據(jù)序列從每個副載波組中檢測相應(yīng)的副載波帶，將檢測到的副載波帶分配為特定基站的子信道，交織被分配給副載波組的組索引，對于特定基站根據(jù)所述序列從每個副載波組中檢測相應(yīng)的副載波帶，并且分配檢測到的副載波帶作為特定基站的新子信道；和發(fā)送部件，用于經(jīng)由通過子信道分配部件分配的子信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。
40.如權(quán)利要求39所述的裝置，其中根據(jù)下列等式來交織組索引對于β＝0、...、Q-2，∏(k)＝(a*k+β)mod(Q-1)對于β＝Q-1，∏(k)＝(b*k+β)mod(Q-1)，其中∏(k)表示根據(jù)交織的副載波索引，a和b中的每一個表示具有最大公約數(shù)1的整數(shù)，β表示子信道，k表示子信道β中包含的副載波的位置，以及Q表示Galois Field的大小。
41.如權(quán)利要求39所述的裝置，其中通過循環(huán)移動每個副載波所屬的副載波組的索引來執(zhí)行交織。
42.如權(quán)利要求39所述的裝置，其中通過隨機產(chǎn)生每個副載波所屬的副載波組的索引來執(zhí)行交織。
43.一種將子信道分配給無線通信系統(tǒng)中包含的多個基站中的每一個的裝置，所述無線通信系統(tǒng)將整個頻帶劃分為多個子信道組，并且通過從每個子信道組中選擇副載波來構(gòu)造下行鏈路信道，每個基站發(fā)送與先前發(fā)送的碼字相同的碼字，所述裝置包括子信道分配部件，用于以下列方式來分配子信道組成被重新發(fā)送到特定基站的子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引不同于組成先前被發(fā)送到特定基站的子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引；和交織部件，用于交織組成已分配子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引。
44.如權(quán)利要求43所述的裝置，其中根據(jù)下列等式來交織組索引對于β＝0、...、Q-2，∏(k)＝(a*k+β)mod(Q-1)對于β＝Q-1，∏(k)＝(b*k+β)mod(Q-1)其中∏(k)表示根據(jù)交織的副載波索引，a和b中的每一個表示具有最大公約數(shù)1的整數(shù)，β表示子信道，k表示子信道β中包含的副載波的位置，以及Q表示Galois Field的大小。
45.如權(quán)利要求43所述的裝置，其中通過循環(huán)移動每個副載波所屬的副載波組的索引來執(zhí)行交織。
46.如權(quán)利要求43所述的裝置，其中通過隨機產(chǎn)生每個副載波所屬的副載波組的索引來執(zhí)行交織。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種將整個頻帶劃分為多個副載波帶并且包括多個子信道的無線通信系統(tǒng)，每個子信道包括多個副載波帶。副載波組的數(shù)量等于系統(tǒng)中包含的基站的數(shù)量并且是通過在一個周期中分類副載波帶而產(chǎn)生的。對于特定基站，根據(jù)序列從每個組中檢測相應(yīng)的副載波帶。從每個組中檢測到的副載波帶被分配為特定基站的子信道。另外，無論何時分配子信道，都改變組成子信道的每個副載波所屬的副載波組的索引，從而獲取期望的分集增益。
文檔編號H04L5/02GK1875596SQ200480032559
公開日2006年12月6日 申請日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者黃寅碩, 尹淳暎, 成相勛, 趙宰熙, 許壎 申請人:三星電子株式會社